Биология как наука

Тема лекции

Биология как наука. Роль биологии.

План лекции

• Биология как наука
• Признаки живых организмов
• Уровни организации живой природы.

Биология как наука.

Биологи я – наука

• о жизни, ее закономерностях и формах проявления,
• о существовании и распространении ее во времени и пространстве.

Биологи я исследует

происхождение жизни и ее сущность, развитие, взаимосвязи и многообразие.

Биология относится к естественным наукам.

Впервые термин «биология» употребил немецкий профессор анатомии Т. Руз в 1779г.

Общепринятым тнрмин «БИОЛОГИЯ» стал в 1802 г., после того как его стал употреблять в своих работах французский натуралист Ж.-Б. Ламарк.

Современная биология представляет собой комплексную науку, состоящую из ряда самостоятельных научных дисциплин со своими объектами исследования.

Разделы биологии

Ботаника - наука о растениях,

Зоология – наука о животных,

Микология - о грибах,

Вирусология - о вирусах,

Микробиология - о бактериях.

Анатомия - наука, изучающая внутреннее строение организмов (отдельных органов, тканей).

Анатомия растений изучает строение растений,

анатомия животных - строение животных.

Морфология - наука, изучающая внешнее строение организмов

Физиология - наука, изучающая процессы жизнедеятельности организма, функции отдельных органов.

Гигиена – наука о сохранении и укреплении здоровья человека.

Цитология - наука о клетке.

Гистология – наука о тканях.

Систематика - наука, о классификации живых организмов. Классификация – это разделение организмов на группы (виды, рода, семейства и т. д.) на основании особенностей строения, происхождения, развития и др.

Палеонтология  - наука, изучающая ископаемые останки (отпечатки, окаменелости и др.) организмов.

Эмбриология –  наука, изучающая индивидуальное (зародышевое) развитие организмов.

Экология  - наука, изучающая взаимоотношения организмов друг с другом и с окружающей средой.

Этология  – наука о поведении животных.

Генетика  - наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

Селекция  - наука, о выведении новых и улучшением существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов бактерий и грибов.

Эволюционное учение  – изучает вопросы возникновения и законы исторического развития жизни на Земле.

Антропология  – наука о возникновении и развитии человека.

Клеточная инженерия  - направление науки, занимающееся получением гибридных клеток. Примером может служить гибридизация раковых клеток и лимфоцитов, слияние протопластов разных растительных клеток, а также клонирование.

Селекция  - наука, о выведении новых и улучшением существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов бактерий и грибов.

Эволюционное учение  – изучает вопросы возникновения и законы исторического развития жизни на Земле.

Антропология  – наука о возникновении и развитии человека.

Клеточная инженерия  - направление науки, занимающееся получением гибридных клеток.

Примеры :

• гибридизация раковых клеток и лимфоцитов,
• слияние протопластов разных растительных клеток,
• клонирование.

Генная инженерия  - направление науки, занимающееся получением гибридных молекул ДНК или РНК. Если клеточная инженерия работает на уровне клетки, то генная работает на молекулярном уровне.

Специалисты «пересаживают» гены одного организма другому.

Одним из результатов генной инженерии является получение генетически модифицированных организмов (ГМО).

Бионика  - направление в науке, занимающееся поиском возможностей применения принципов организации, свойств и структур живой природы в технических устройствах.

Пример:

Биотехнология  - дисциплина, изучающая возможности использования организмов или биологических процессов для получения веществ, нужных человеку.

Обычно в биотехнологических процессах используются бактерии и грибы.

ЭТАПЫ научного исследования

• наблюдение над объектом или явлением
• на основе полученных данных выдвигается гипотеза
• проводится научный эксперимент (с контрольным опытом)
• проверенная в ходе эксперимента гипотеза может быть названа
• теорией или законом

Методы биологии

ОБЩИЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ

Метод – это способ познания действительности.

1. Наблюдение и описание.

2. Измерение

3. Сравнение

4. Эксперимент или опыт

5. Моделирование

6. Исторический.

ЧАСТНЫЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ

Каждая частная биологическая наука

(ботаника, зоология, анатомия и физиология, цитология, эмбриология, генетика, селекция, экология и другие)

пользуется своими более частными методами исследования.

ЧАСТНЫЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ

Генеалогический метод – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков (генетика).

Исторический метод – установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени. (Эволюционное учение)

ЧАСТНЫЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ

Цитологический, или цитогенетический метод – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов (цитология).

Палеонтологический метод – метод,

позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в земной коре, в разных геологических слоях (палеонтология).

ЧАСТНЫЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ

Биохимический метод –

исследование химических процессов, происходящих в организме( биохимия).

ПРИЗНАКИ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

Обмен веществ (метаболизм)

• Обмен веществ (метаболизм) и поток энергии - важнейшее свойство живого.
• Все живые организмы поглощают необходимые им вещества из внешней среды и выделяют в нее продукты жизнедеятельности.

Единство химического состава

Среди химических элементов в живых организмах преобладают

• углерод,
• кислород,
• водород
• азот.

Важнейшим признаком живых организмов является на­личие органических веществ:

• жиров,
• углеводов,
• белков
• нуклеиновых кислот.

Клеточное строение.

Все организмы состоят из клеток. Неклеточ­ное строение имеют только вирусы, но и они проявляют признаки живого, только попав в клетку-хозяина.

Раздражимость

- способность организма реагировать на внеш­ние или внутренние воздействия.

Самовоспроизведение.

Все живые организмы способны к размножению , т. е. воспроизведению себе подобных.

Воспроизведение организмов происходит в соответствии с генетической программой, записанной в молекулах ДНК.

Наследственность и изменчивость

Наследственность - свойство организмов, передавать свои признаки потомкам.

Наследственность обеспечивает преемственность жизни

Наследственность и изменчивость

Изменчивость - способность организмов приобретать новые признаки в процессе своего развития.

Наследственная изменчивость является важным фактором эволюции.

Рост и развитие.

Рост - количественные изменения организма

Например - увеличение массы).

Рост и развитие.

Развитие (онтогенез)- качественные изменения живого организма от зарождения до смерти.

Например - формирование систем органов, цветение и плодоношение.

Саморегуляция

- способность организмов поддерживать постоянство своего химического состава и процессов жизнедеятельности - гомеостаз.

Ритмичность

– периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (суточные, сезонные ритмы).

Например , фотопериодизм – реакция организма на длину светового дня (раскрытие венчика подсолнуха к солнцу).

Способность к адаптациям

Уровни организации жизни

Уровень жизни – это форма и способ ее существования.

Номер уровня

Назва-ние

I

Чем представлен

Молеку-лярный

II

Примеры

Органические и неорганиче-ские

Клеточ-ный

вещества

– белки, углеводы;

Клетка и её структурные компоненты

– вода,

Эритроциты,митохонд-рии,хлоро-пласты

ионы солей

Номер уровня

Название

III

Чем представлен

Организменный

IV

Примеры

Организм как целостная система

Популя-ционно- видовой

Бактерия, обезьяна

Совокуп-ность популяций, образую-щих виды

Медведи белые, киты синие

Номер уровня

Назва-ние

V

Чем представлен

Экосистем-ный

VI

Примеры

(биогеоценотический)

Система популяций разных видов в их взаимосвязи между собой и окружающей средой

Биосфер-ный

Саванна, тундра

Совокупность всех экосистем планеты

Задания к разделу темы «Биология как наука».

Биология как наука изучает

1) общие признаки строения растений и животных

2) взаимосвязь живой и неживой природы

3) процессы, происходящие в живых системах

4) происхождение жизни на Земле

Биология как наука изучает

1) общие признаки строения растений и животных

2) взаимосвязь живой и неживой природы

3) процессы, происходящие в живых системах

4) происхождение жизни на Земле

Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это:

• теория
• факт

3) гипотеза

4) доказательство

Предположение Ч. Дарвина о том, что у каждого современного вида или группы видов были общие предки – это:

• теория
• факт

3) гипотеза

4) доказательство

Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования

• Биохимическим
• центрифугированием

2) Цитологическим

4) сравнительным

Количество и форма хромосом в клетке устанавливается методом исследования

• Биохимическим
• центрифугированием

2) Цитологическим

4) сравнительным

Какая наука изучает сортовое разнообразие растений?

1)физиология

2)систематика

3)экология

4)селекция

Какая наука изучает сортовое разнообразие растений?

1)физиология

2)систематика

3)экология

4)селекция

Селекция как наука решает задачи

1) создания новых сортов растений и пород животных

2) сохранения биосферы

3) создания агроценозов

4) создания новых удобрений

Селекция как наука решает задачи

1) создания новых сортов растений и пород животных

2) сохранения биосферы

3) создания агроценозов

4) создания новых удобрений

Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом

• экспериментальным
• генеалогическим

3) гибридологическим

4) наблюдения

Закономерности наследования признаков у человека устанавливаются методом

• экспериментальным

• генеалогическим

3) гибридологическим

4) наблюдения

В какой области биологии была разработана клеточная теория?

• вирусологии
• цитологии
• анатомии
• эмбриологии

В какой области биологии была разработана клеточная теория?

• вирусологии

• цитологии

• анатомии
• эмбриологии

Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется:

• селекционер
• морфолог

3) Цитогенетик

4) эмбриолог

Специальность ученого, изучающего тонкие структуры хромосом, называется:

• селекционер
• морфолог

3) Цитогенетик

4) эмбриолог

Примером применения экспериментального метода исследования является

1) описание строения нового растительного организма

2)сравнение двух микропрепаратов с различными тканями

3)подсчёт пульса у человека до и после нагрузки

4) формулирование положения на основе полученных фактов

Примером применения экспериментального метода исследования является

1) описание строения нового растительного организма

2)сравнение двух микропрепаратов с различными тканями

3)подсчёт пульса у человека до и после нагрузки

4) формулирование положения на основе полученных фактов

Систематика – это наука, занимающаяся

1) изучением внешнего строения организмов

2) изучением функций организма

3) выявлением связей между организмами

4) классификацией организмов

Систематика – это наука, занимающаяся

1) изучением внешнего строения организмов

2) изучением функций организма

3) выявлением связей между организмами

4) классификацией организмов

Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория

1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов

2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений

3) Описывает клеточное строение разных организмов

4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов

5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов

6) Создает новые методы исследования клетки

Укажите три функции, которые выполняет современная клеточная теория

1) Экспериментально подтверждает научные данные о строении организмов

2) Прогнозирует появление новых фактов, явлений

3) Описывает клеточное строение разных организмов

4) Систематизирует, анализирует и объясняет новые факты о клеточном строении организмов

5) Выдвигает гипотезы о клеточном строении всех организмов

6) Создает новые методы исследования клетки

Французский ученый Луи Пастер прославился как «спаситель человечества», благодаря созданию вакцин против инфекционных заболеваний, в том числе таких как, бешенство, сибирская язва и др.

• Предложите гипотезы, которые он мог выдвинуть.
• Каким из методов исследования он доказывал свою правоту?

ОТВЕТЫ

1. В поисках возбудителя холеры кур Луи Пастер ставил эксперименты с заражением цыплят.

Микробы выращивались на питательных средах в приборе с поддержанием определенной температуры -термостате.

Однажды по недосмотру емкость с микробами забыли в термостате, то есть попросту пересушили.

Потом ввели цыплятам.

Они заболели,но в легкой форме.

Пастер снова заразил их,но уже свежими микробами.

Его удивило,что цыплята не заболели вовсе.

Так родилась идея вакцинации.

Гипотеза:

Введение ослабленных микробов предохраняет от болезни.

Позже Пастер аналогичным образом создал вакцину против сибирской язвы.Гипотеза подтвердилась.

2. Гипотеза была проверена методом эксперимента.

Задания к разделу темы «Признаки и свойства живого.

Уровни организации живой природы»

Уровень, на котором изучаются процессы биогенной миграции атомов, называется:

1) биогеоценотический

2) биосферный

3) популяционно-видовой

4) молекулярно-генетический

Уровень, на котором изучаются процессы биогенной миграции атомов, называется:

1) биогеоценотический

2) биосферный

3) популяционно-видовой

4) молекулярно-генетический

На популяционно-видовом уровне изучают:

1) мутации генов

2) взаимосвязи организмов одного вида

3) системы органов

4) процессы обмена веществ в организме

На популяционно-видовом уровне изучают:

1) мутации генов

2) взаимосвязи организмов одного вида

3) системы органов

4) процессы обмена веществ в организме

Поддержание относительного постоянства химического состава организма называется

• метаболизм
• гомеостаз

3) ассимиляция

4) адаптация

Поддержание относительного постоянства химического состава организма называется

• метаболизм

• гомеостаз

3) ассимиляция

4) адаптация

Возникновение мутаций связано с таким свойством организма, как

• Наследственность
• раздражимость

3) изменчивость

4) самовоспроизведение

Возникновение мутаций связано с таким свойством организма, как

• Наследственность

• раздражимость

3) изменчивость

4) самовоспроизведение

Какая из перечисленных биологических систем образует наиболее высокий уровень жизни?

• клетка амебы

2) стадо оленей

3) вирус оспы

4) природный заповедник

Какая из перечисленных биологических систем образует наиболее высокий уровень жизни?

• клетка амебы

2) стадо оленей

3) вирус оспы

4) природный заповедник

Отдергивание руки от горячего предмета – это пример

1) раздражимости

2) способности к адаптациям

3) наследования признаков от родителей

4) саморегуляции

Отдергивание руки от горячего предмета – это пример

1) раздражимости

2) способности к адаптациям

3) наследования признаков от родителей

4) саморегуляции

Фотосинтез, биосинтез белков – это примеры

1) пластического обмена веществ

2) энергетического обмена веществ

3) питания и дыхания

4) гомеостаза

Фотосинтез, биосинтез белков – это примеры

1) пластического обмена веществ

2) энергетического обмена веществ

3) питания и дыхания

4) гомеостаза

Какой из терминов является синонимом понятия «обмен веществ»?

• анаболизм
• ассимиляция

3) катаболизм

4) метаболизм

Какой из терминов является синонимом понятия «обмен веществ»?

• анаболизм
• ассимиляция

3) катаболизм

4) метаболизм

Выберите процессы, изучаемые на молекулярно-генетическом уровне жизни

1) репликация ДНК

2) наследование болезни Дауна

3) ферментативные реакции

4) строение митохондрий

5) структура клеточной мембраны

6) кровообращение

Выберите процессы, изучаемые на молекулярно-генетическом уровне жизни

1) репликация ДНК

2) наследование болезни Дауна

3) ферментативные реакции

4) строение митохондрий

5) структура клеточной мембраны

6) кровообращение

Какие приспособления растений обеспечивают им размножение и расселение?

Что общего и в чем заключаются различия между разными уровнями организации жизни

Общее _ принадлежность к биосфере

Отличия - степень сложности строения и взаимосвязей